JPH10112306A - 二次電池 - Google Patents

二次電池

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JPH10112306A
JPH10112306A JP8265787A JP26578796A JPH10112306A JP H10112306 A JPH10112306 A JP H10112306A JP 8265787 A JP8265787 A JP 8265787A JP 26578796 A JP26578796 A JP 26578796A JP H10112306 A JPH10112306 A JP H10112306A
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JP
Japan
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secondary battery
positive electrode
less
electrode mixture
ppm
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JP8265787A
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English (en)
Inventor
Yoshinori Atsumi
吉則 厚美
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

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  • Secondary Cells (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充放電サイクル間隔を長くするサイクル特性
の向上を図り、長期間にわたってコードレス電子機器の
電源として使用可能である二次電池の提供。 【解決手段】 負極活物質とリチウム遷移金属複合酸化
物を含有する正極合剤とがセパレータを介して対向配置
され、電池缶内に封口ガスケットを介して密封される二
次電池において、正極合剤に含有するSi量が150p
pm以下、またはAl量が150ppm以下、またはC
r量が150ppm以下、またはNi量が300ppm
以下、またはFe量が100ppm以下、またはMg量
が100ppm以下、またはCa量が200ppm以下
であることを特徴とする。 【効果】 充放電サイクル間隔を長くするサイクル特性
の向上が図られ、長期間にわたってコードレス電子機器
の電源として使用可能な二次電池を提供することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は二次電池に関し、さ
らに詳しくは、正極合剤にリチウム遷移金属複合酸化物
を含有する二次電池に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子手帳、電子計算機、携帯型電
話機等のコードレス電子機器の発達には目を見張るもの
があり、これ等の電源用として電池電圧が高く、高エネ
ルギー密度を有し、自己放電が少なく、且つサイクル特
性に優れた非水電解質二次電池が期待されている。この
非水電解質二次電池の一例であるコイン型リチウム二次
電池の構造について図2を参照して説明する。
【0003】図2は、コイン型リチウム電池の概略側面
断面図である。リチウムまたはリチウム合金等で構成さ
れた円盤状の負極活物質1が負極カップ5内に収納さ
れ、正極活物質であるLiCoO2 、LiNix
(1-x) 2 (Mは金属元素を表し、0.5≦x≦1)、
LiMn2 4 等のリチウム遷移金属複合酸化物を導電
材や結着剤とともに混合し、ペレット状に成形された正
極合剤2が正極缶3に収納されている。そして、負極活
物質1と正極合剤2とはセパレータ4を介して対向配置
され、正極缶3と負極カップ5とは封口ガスケット6を
介する嵌合により密封されている。この封口ガスケット
6は、リチウム等の負極活物質1が水分と反応すると閉
路電圧特性や容量保存性等の電気特性が劣化する為、正
極缶3と負極カップ5とで構成されている電池缶内への
水分侵入を防止する役割も兼ねている。
【0004】ところで、二次電池を電源とするコードレ
ス電子機器は、長期間にわたって使用可能であることが
益々求められており、充放電サイクル間隔を長くするサ
イクル特性の向上が求められている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、充放
電サイクル間隔を長くするサイクル特性の向上を図り、
長期間にわたってコードレス電子機器の電源として使用
可能である二次電池を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1および2の発明の二次電池では、負極活物質
とリチウム遷移金属複合酸化物を含有する正極合剤とが
セパレータを介して対向配置され、電池缶内に封口ガス
ケットを介して密封される二次電池において、正極合剤
に含有するSi量が150ppm以下であり、望ましく
はSi量が100ppm以下であることを特徴とする。
【0007】請求項3および4の発明の二次電池では、
負極活物質とリチウム遷移金属複合酸化物を含有する正
極合剤とがセパレータを介して対向配置され、電池缶内
に封口ガスケットを介して密封される二次電池におい
て、正極合剤に含有するAl量が150ppm以下であ
り、望ましくはAl量が100ppm以下であることを
特徴とする。
【0008】請求項5および6の発明の二次電池では、
負極活物質とリチウム遷移金属複合酸化物を含有する正
極合剤とがセパレータを介して対向配置され、電池缶内
に封口ガスケットを介して密封される二次電池におい
て、正極合剤に含有するCr量が150ppm以下であ
り、望ましくはCr量が100ppm以下であることを
特徴とする。
【0009】請求項7および8の発明の二次電池では、
負極活物質とリチウム遷移金属複合酸化物を含有する正
極合剤とがセパレータを介して対向配置され、電池缶内
に封口ガスケットを介して密封される二次電池におい
て、正極合剤に含有するNi量が300ppm以下であ
り、望ましくはNi量が200ppm以下であることを
特徴とする。
【0010】請求項9および10の発明の二次電池で
は、負極活物質とリチウム遷移金属複合酸化物を含有す
る正極合剤とがセパレータを介して対向配置され、電池
缶内に封口ガスケットを介して密封される二次電池にお
いて、正極合剤に含有するFe量が100ppm以下で
あり、望ましくはFe量が50ppm以下であることを
特徴とする。
【0011】請求項11および12の発明の二次電池で
は、負極活物質とリチウム遷移金属複合酸化物を含有す
る正極合剤とがセパレータを介して対向配置され、電池
缶内に封口ガスケットを介して密封される二次電池にお
いて、正極合剤に含有するMg量が100ppm以下で
あり、望ましくはMg量が50ppm以下であることを
特徴とする。
【0012】請求項13および14の発明の二次電池で
は、負極活物質とリチウム遷移金属複合酸化物を含有す
る正極合剤とがセパレータを介して対向配置され、電池
缶内に封口ガスケットを介して密封される二次電池にお
いて、正極合剤に含有するCa量が200ppm以下で
あり、望ましくはCa量が100ppm以下であること
を特徴とする。
【0013】上述した手段のように、正極活物質に混入
する不純物であるSi、Al、Cr、Ni、Fe、M
g、Caの量を規制すれば、正極活物質であるLiCo
2 、LiNix (1-x) 2 (Mは金属元素を表し、
0.5≦x≦1)、LiMn24 等のリチウム遷移金
属複合酸化物、二酸化マンガン、五酸化バナジウム等の
遷移金属酸化物またはリチウム複合化合物等を本来の結
晶格子に安定させる作用があり、二次電池の充放電サイ
クル間隔を長くするサイクル特性の向上を図ることがで
きる。
【0014】
【実施例】本発明は正極合剤を構成する正極活物質であ
るLiCoO2 、LiNix (1-x) 2 (Mは金属元
素を表し、0.5≦x≦1)、LiMn2 4 等のリチ
ウム遷移金属複合酸化物に混入する不純物としてSi、
Al、Cr、Ni、Fe、Mg、Caに注目し、これ等
の物質の含有量を規定することにより二次電池のサイク
ル特性の向上を図るものである。以下、本発明の具体的
な実施例とこれと比較する比較例について、従来の技術
と同様の図2を参照して説明する。なお、正極活物質の
リチウム遷移金属複合酸化物としてはLiCoO2 を用
いた。
【0015】先ず本発明の実施例では、以下のようにし
て不純物が管理された正極活物質のLiCoO2 を作製
した。試薬特級グレードの酸化コバルト(III)1モ
ルと試薬特級グレードの炭酸リチウム0.5モルとを混
合し、900℃の空気中で5時間焼成してLiCoO2
を作製した。
【0016】次に、以下のようにして正極合剤2を作製
した。得られたLiCoO2 91重量部、導電材として
グラファイトパウダー6重量部および結着剤としてポリ
テトラフルオロエチレンパウダー3重量部とを均一に混
合し、加圧成型して外径15.5mm、厚さ0.7mm
の正極合剤2を作製した。
【0017】次に、以下のようにして負極活物質を作製
した。難黒鉛化炭素材料90重量部に結着剤としてポリ
フッ化ビニリデン10重量部を加えて均一に混合し、こ
れに分散剤であるN−メチルニピロリドンを適量添加し
て乾燥させ、圧縮成型して外径15.6mm、厚さ0.
8mm、質量180mgの負極活物質1を作製した。
【0018】次に、以下のようにして非水電解質二次電
池を完成させた。ステンレス鋼板等で構成された負極カ
ップ5に外径15.8mm、内径15.6mm、厚さ
0.75mmのステンレス鋼板等で構成された負極集電
体7をスポット溶接し、この負極集電体7に負極活物質
1を収納した。そして、負極活物質1を覆うように厚さ
50μmの多数の微細孔を有するポリプロピレンフィル
ムで構成されたセパレータ4を載置し、このセパレータ
4の外周縁をポリプロピレンで構成された封口ガスケッ
ト6を負極カップ5の外周縁に挿着するとともに挟着し
た後、プロピレンカーボネートと炭酸メチルエチルを体
積比50対50の割合で混合した溶媒にLiPF6 を1
モル/lの割合で溶解した電解液を滴下した。さらに、
正極合剤2をセパレータ4の上に載置した後に再びプロ
ピレンカーボネートと炭酸メチルエチルを体積比50対
50の割合で混合した溶媒にLiPF6 を1モル/lの
割合で溶解した電解液を滴下し、アルミニウム板、ステ
ンレス鋼板およびニッケル板の三層構造である正極缶3
を被せて負極カップ5と正極缶3とを封口ガスケット6
によりシールし、外径20mm、厚さ2.5mmのコイ
ン型非水電解質二次電池を完成した。
【0019】比較例1〜3は、正極活物質の原材料とし
てベンダーの異なる酸化コバルト(III)1モルと炭
酸リチウム0.5モルとを混合し、900℃の空気中で
5時間焼成してLiCoO2 を作製した以外は、実施例
と同様にして非水電解質二次電池を作製した。
【0020】上記した実施例および比較例1〜3で得ら
れたLiCoO2 の蛍光X線による定性分析結果を表1
に示す。
【0021】
【表1】
【0022】表1から明らかなように、実施例は比較例
1〜3と比較して不純物としてのSi、Al、Cr、N
i、Fe、Mg、Caの何れの含有量も突出したものが
なく、Si量が100ppm以下、Al量が100pp
m以下、Cr量が100ppm以下、Ni量が200p
pm以下、Fe量が50ppm以下、Mg量が50pp
m以下、Ca量が100ppm以下と極めて不純物の少
ない正極活物質であることが確認された。
【0023】図1は、実施例および比較例1〜3の各々
のサンプルに対して充電(4.2V、1mA、24時
間)と放電(2.5V、1mA、24時間)を1サイク
ルとしてこれを繰り返し、1サイクル目の放電容量を1
00%とした時の容量劣化率をグラフに示したものであ
る。
【0024】図1に示したように、200サイクル後の
容量劣化率では比較例1が85%、比較例2が78%、
比較例3が82%であったのに対して、本発明の実施例
では90%以上を維持していた。
【0025】
【発明の効果】本発明の二次電池によれば、充放電サイ
クル間隔を長くするサイクル特性の向上が図られ、長期
間にわたってコードレス電子機器の電源として使用可能
な二次電池を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例と比較例とのサイクル特性
(容量劣化率)を比較したグラフである。
【図2】 非水電解質二次電池の一例であるコイン型リ
チウム二次電池の概略側面断面図である。
【符号の説明】
1…負極活物質、2…正極合剤、3…正極缶、4…セパ
レータ、5…負極カップ、6…封口ガスケット、7…負
極集電体

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 負極活物質と、 リチウム遷移金属複合酸化物を含有する正極合剤とがセ
    パレータを介して対向配置され、 電池缶内に封口ガスケットを介して密封される二次電池
    において、 前記正極合剤に含有するSi量が150ppm以下であ
    ることを特徴とする二次電池。
  2. 【請求項2】 前記正極合剤に含有するSi量が100
    ppm以下であることを特徴とする請求項1に記載の二
    次電池。
  3. 【請求項3】 負極活物質と、 リチウム遷移金属複合酸化物を含有する正極合剤とがセ
    パレータを介して対向配置され、 電池缶内に封口ガスケットを介して密封される二次電池
    において、 前記正極合剤に含有するAl量が150ppm以下であ
    ることを特徴とする二次電池。
  4. 【請求項4】 前記正極合剤に含有するAl量が100
    ppm以下であることを特徴とする請求項3に記載の二
    次電池。
  5. 【請求項5】 負極活物質と、 リチウム遷移金属複合酸化物を含有する正極合剤とがセ
    パレータを介して対向配置され、 電池缶内に封口ガスケットを介して密封される二次電池
    において、 前記正極合剤に含有するCr量が150ppm以下であ
    ることを特徴とする二次電池。
  6. 【請求項6】 前記正極合剤に含有するCr量が100
    ppm以下であることを特徴とする請求項5に記載の二
    次電池。
  7. 【請求項7】 負極活物質と、 リチウム遷移金属複合酸化物を含有する正極合剤とがセ
    パレータを介して対向配置され、 電池缶内に封口ガスケットを介して密封される二次電池
    において、 前記正極合剤に含有するNi量が300ppm以下であ
    ることを特徴とする二次電池。
  8. 【請求項8】 前記正極合剤に含有するNi量が200
    ppm以下であることを特徴とする請求項7に記載の二
    次電池。
  9. 【請求項9】 負極活物質と、 リチウム遷移金属複合酸化物を含有する正極合剤とがセ
    パレータを介して対向配置され、 電池缶内に封口ガスケットを介して密封される二次電池
    において、 前記正極合剤に含有するFe量が100ppm以下であ
    ることを特徴とする二次電池。
  10. 【請求項10】 前記正極合剤に含有するFe量が50
    ppm以下であることを特徴とする請求項9に記載の二
    次電池。
  11. 【請求項11】 負極活物質と、 リチウム遷移金属複合酸化物を含有する正極合剤とがセ
    パレータを介して対向配置され、 電池缶内に封口ガスケットを介して密封される二次電池
    において、 前記正極合剤に含有するMg量が100ppm以下であ
    ることを特徴とする二次電池。
  12. 【請求項12】 前記正極合剤に含有するMg量が50
    ppm以下であることを特徴とする請求項11に記載の
    二次電池。
  13. 【請求項13】 負極活物質と、 リチウム遷移金属複合酸化物を含有する正極合剤とがセ
    パレータを介して対向配置され、 電池缶内に封口ガスケットを介して密封される二次電池
    において、 前記正極合剤に含有するCa量が200ppm以下であ
    ることを特徴とする二次電池。
  14. 【請求項14】 前記正極合剤に含有するCa量が10
    0ppm以下であることを特徴とする請求項13に記載
    の二次電池。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002203531A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd リチウム二次電池
WO2003003488A1 (en) * 2001-06-27 2003-01-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Positive electrode active material for secondary cell and nonaqueous electrolyte secondary cell using the same, and method for analysis of positive electrode active material for secondary cell
EP1630891A1 (en) 2004-08-30 2006-03-01 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. Positive electrode active material, non-aqueous electrolyte secondary battery and method for manufacturing positive electrode active material
WO2006049001A1 (ja) * 2004-11-02 2006-05-11 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. リチウム二次電池用正極材料及びその製造方法
JP2012169224A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Jx Nippon Mining & Metals Corp リチウムイオン電池用正極活物質、リチウムイオン電池用正極及びリチウムイオン電池
JP2014203589A (ja) * 2013-04-02 2014-10-27 旭化成株式会社 非水電解質二次電池用正極活物質及び非水電解質二次電池
JP2015146326A (ja) * 2015-04-06 2015-08-13 Jx日鉱日石金属株式会社 リチウムイオン電池用正極活物質の製造方法、リチウムイオン電池用正極活物質、リチウムイオン電池用正極及びリチウムイオン電池

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002203531A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd リチウム二次電池
JP4644936B2 (ja) * 2000-12-28 2011-03-09 新神戸電機株式会社 リチウム二次電池
WO2003003488A1 (en) * 2001-06-27 2003-01-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Positive electrode active material for secondary cell and nonaqueous electrolyte secondary cell using the same, and method for analysis of positive electrode active material for secondary cell
US8409754B2 (en) 2001-06-27 2013-04-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Positive electrode active material for secondary cell and nonaqueous electrolyte secondary cell using the same, and method for analysis of positive electrode active material for secondary cell
EP1630891A1 (en) 2004-08-30 2006-03-01 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. Positive electrode active material, non-aqueous electrolyte secondary battery and method for manufacturing positive electrode active material
US7767342B2 (en) 2004-08-30 2010-08-03 Shin-Kobe Electric Machinery Co., Ltd. Positive electrode active material including a lithium transition metal complex oxide and an oxide of a dissimilar element
KR101253713B1 (ko) 2004-08-30 2013-04-12 신코베덴키 가부시키가이샤 정극 활물질, 비수전해액 2차전지 및 정극 활물질의제조방법
WO2006049001A1 (ja) * 2004-11-02 2006-05-11 Nippon Mining & Metals Co., Ltd. リチウム二次電池用正極材料及びその製造方法
CN100456535C (zh) * 2004-11-02 2009-01-28 日矿金属株式会社 锂二次电池用正极材料及其制造方法
JP2012169224A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Jx Nippon Mining & Metals Corp リチウムイオン電池用正極活物質、リチウムイオン電池用正極及びリチウムイオン電池
JP2014203589A (ja) * 2013-04-02 2014-10-27 旭化成株式会社 非水電解質二次電池用正極活物質及び非水電解質二次電池
JP2015146326A (ja) * 2015-04-06 2015-08-13 Jx日鉱日石金属株式会社 リチウムイオン電池用正極活物質の製造方法、リチウムイオン電池用正極活物質、リチウムイオン電池用正極及びリチウムイオン電池

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